Name: ריצוף מטגנומי מהדור הבא של נוזל מוח-שדרה לזיהוי פתוגנים במערכת העצבים המרכזית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-17T13:05:00.000+00:00
Duration: 10 min 8 s
Description: למדו פרוטוקול ריצוף מטגנומי מתקדם לזיהוי פתוגנים בנוזל מוח-שדרה באמצעות פלטפורמת Illumina. השיטה מותאמת לדגימות בעלות ביומסה נמוכה ומאפשרת זיהוי רגיש של פתוגנים במערכת העצבים המרכזית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Chiu, C. Y., Miller, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+metagenomics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Clinical metagenomics.</a> Nat Rev Genet. 20 (6), 341-355 (2019).</li>
<li>Wilson, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+metagenomic+sequencing+for+diagnosis+of+meningitis+and+encephalitis%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Clinical metagenomic sequencing for diagnosis of meningitis and encephalitis.</a> N Engl J Med. 380 (24), 2327-2340 (2019).</li>
<li>Forbes, J. D., Knox, N. C., Ronholm, J., Pagotto, F., Reimer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metagenomics%3A+the+next+culture-independent+game+changer%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Metagenomics: the next culture-independent game changer.</a> Front. Microbiol. 8, (2017).</li>
<li>Wang, Z., Gerstein, M., Snyder, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA-Seq%3A+a+revolutionary+tool+for+transcriptomics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">RNA-Seq: a revolutionary tool for transcriptomics.</a> Nat Rev Genet. 10 (1), 57-63 (2009).</li>
<li>DNA Sequencing Costs: Data. , National Human Genome Research Institute (US). 
 <a target="_blank" href="https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/DNA-Sequencing-Costs-Data">https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/DNA-Sequencing-Costs-Data</a> (2026).</li>
<li>Wilson, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+meningitis+investigated+via+metagenomic+next-generation+sequencing%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Neurology%22%5BJournal%5D)">Chronic meningitis investigated via metagenomic next-generation sequencing.</a> JAMA Neurology. 75 (8), 947-955 (2018).</li>
<li>Benoit, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seven-year+performance+of+a+clinical+metagenomic+next-generation+sequencing+test+for+diagnosis+of+central+nervous+system+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Seven-year performance of a clinical metagenomic next-generation sequencing test for diagnosis of central nervous system infections.</a> Nat Med. 30 (12), 3522-3533 (2024).</li>
<li>Glaser, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+search+of+encephalitis+etiologies%3A+diagnostic+challenges+in+the+California+encephalitis+project%2C+1998-2000%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">In search of encephalitis etiologies: diagnostic challenges in the California encephalitis project, 1998-2000.</a> Clinical Infectious Diseases. 36 (6), 731-742 (2003).</li>
<li>Ramachandran, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrating+central+nervous+system+metagenomics+and+host+response+for+diagnosis+of+tuberculosis+meningitis+and+its+mimics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Integrating central nervous system metagenomics and host response for diagnosis of tuberculosis meningitis and its mimics.</a> Nat Commun. 13, 1675(2022).</li>
<li>Xing, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrating+DNA%2FRNA+microbe+detection+and+host+response+for+accurate+diagnosis%2C+treatment%2C+and+prognosis+of+childhood+infectious+meningitis+and+encephalitis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Integrating DNA/RNA microbe detection and host response for accurate diagnosis, treatment, and prognosis of childhood infectious meningitis and encephalitis.</a> J Transl Med. 22, 583(2024).</li>
<li>Omura, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((298.+Host+response+profiling+from+clinical+metagenomic+sequencing+data+for+diagnosis+of+central+nervous+system+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Forum+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">298. Host response profiling from clinical metagenomic sequencing data for diagnosis of central nervous system infections.</a> Open Forum Infect Dis. 12 (1), (2025).</li>
<li>Andriuk, L. V., Skochiĭ, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleic+acids+of+the+cerebrospinal+fluid+in+acute+disorders+of+cerebral+circulation%5BTitle%5D)+AND+%22Zh+Nevropatol+Psikhiatr+Im+S+S+Korsakova%22%5BJournal%5D)">Nucleic acids of the cerebrospinal fluid in acute disorders of cerebral circulation.</a> Zh Nevropatol Psikhiatr Im S S Korsakova. 88 (7), 32-34 (1988).</li>
<li>Olausson, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+cerebrospinal+fluid+microbial+DNA+metagenomic+sequencing+diagnostics%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Optimization of cerebrospinal fluid microbial DNA metagenomic sequencing diagnostics.</a> Sci Rep. 12 (1), 3378(2022).</li>
<li>Becskei, A., Rahaman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+life+and+death+of+RNA+across+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Struct+Biotechnol+J%22%5BJournal%5D)">The life and death of RNA across temperatures.</a> Comput Struct Biotechnol J. 20, 4325-4336 (2022).</li>
<li>Wang, C., Liu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+influencing+degradation+kinetics+of+mRNAs+and+half-lives+of+microRNAs%2C+circRNAs%2C+lncRNAs+in+blood+in+vitro+using+quantitative+PCR%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Factors influencing degradation kinetics of mRNAs and half-lives of microRNAs, circRNAs, lncRNAs in blood in vitro using quantitative PCR.</a> Sci Rep. 12 (1), 7259(2022).</li>
<li>Cb, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA%2FRNA+preservation+in+glacial+snow+and+ice+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+microbiology%22%5BJournal%5D)">DNA/RNA preservation in glacial snow and ice samples.</a> Frontiers in microbiology. 13, (2022).</li>
<li>Kazantseva, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimisation+of+sample+storage+and+DNA+extraction+for+human+gut+microbiota+studies%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+microbiology%22%5BJournal%5D)">Optimisation of sample storage and DNA extraction for human gut microbiota studies.</a> BMC microbiology. 21 (1), (2021).</li>
<li>Xiaoli, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+repeated+freeze-thaw+cycles+on+the+quality+of+biomolecules+in+four+different+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Biopreservation+and+biobanking%22%5BJournal%5D)">The impact of repeated freeze-thaw cycles on the quality of biomolecules in four different tissues.</a> Biopreservation and biobanking. 15 (5), (2017).</li>
<li>Kellman, B. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+freeze-thaw+cycles+lead+to+a+loss+of+consistency+in+poly%28A%29-enriched+RNA+sequencing%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+genomics%22%5BJournal%5D)">Multiple freeze-thaw cycles lead to a loss of consistency in poly(A)-enriched RNA sequencing.</a> BMC genomics. 22 (1), (2021).</li>
<li>Zinter, M. S., Mayday, M. Y., Ryckman, K. K., Jelliffe-Pawlowski, L. L., DeRisi, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+precision+quantification+of+contamination+in+metagenomic+sequencing+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiome%22%5BJournal%5D)">Towards precision quantification of contamination in metagenomic sequencing experiments.</a> Microbiome. 7 (1), 62(2019).</li>
<li>Mayday, M. Y., Khan, L. M., Chow, E. D., Zinter, M. S., DeRisi, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Miniaturization+and+optimization+of+384-well+compatible+RNA+sequencing+library+preparation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Miniaturization and optimization of 384-well compatible RNA sequencing library preparation.</a> PLoS One. 14 (1), e0206194(2019).</li>
<li>Sakiyama, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+biopsy+and+metagenomic+sequencing+enhance+aetiological+diagnosis+of+encephalitis%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Commun%22%5BJournal%5D)">Brain biopsy and metagenomic sequencing enhance aetiological diagnosis of encephalitis.</a> Brain Commun. 7 (3), fcaf1650(2025).</li>
<li>Sakiyama, Y., Yuan, J., Yoshimura, A., Takei, J., Ando, M., Takashima, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Etiological+insights+of+encephalitis+and+encephalitis-like+central+nervous+system+diseases%3A+brain+tissue+metagenomic+next-generation+sequencing%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Etiological insights of encephalitis and encephalitis-like central nervous system diseases: brain tissue metagenomic next-generation sequencing.</a> Neurology. 102 (7-1), 3782(2024).</li>
<li>Sun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correcting+PCR+amplification+errors+in+unique+molecular+identifiers+to+generate+accurate+numbers+of+sequencing+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Correcting PCR amplification errors in unique molecular identifiers to generate accurate numbers of sequencing molecules.</a> Nat Methods. 21 (3), 401-405 (2024).</li>
<li>Tan, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laboratory+validation+of+a+clinical+metagenomic+next-generation+sequencing+assay+for+respiratory+virus+detection+and+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Laboratory validation of a clinical metagenomic next-generation sequencing assay for respiratory virus detection and discovery.</a> Nat Commun. 15 (1), 9016(2024).</li>
<li>Prasanna, A. kshatha <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPrasanna%2C+Akshatha+%22Clin-mNGS%3A+Automated+pipeline+for+pathogen+detection+from+clinical+metagenomic+data%22">Clin-mNGS: Automated pipeline for pathogen detection from clinical metagenomic data</a>. , https://github.com/AkshathaPrasanna/Clin-mNGS (2025).</li>
<li>Marra, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metagenomic+next-generation+sequencing+in+patients+with+infectious+meningoencephalitis%3A+a+comprehensive+systematic+literature+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Forum+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Metagenomic next-generation sequencing in patients with infectious meningoencephalitis: a comprehensive systematic literature review and meta-analysis.</a> Open Forum Infect Dis. 12 (5), ofaf274(2025).</li>
<li>Ramachandran, P. S., Wilson, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metagenomics+for+neurological+infections+-+expanding+our+imagination%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurol%22%5BJournal%5D)">Metagenomics for neurological infections - expanding our imagination.</a> Nat Rev Neurol. 16 (10), 547-556 (2020).</li>
<li>Salter, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reagent+and+laboratory+contamination+can+critically+impact+sequence-based+microbiome+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biol%22%5BJournal%5D)">Reagent and laboratory contamination can critically impact sequence-based microbiome analyses.</a> BMC Biol. 12, 87(2014).</li>
<li>Simner, P. J., Miller, S., Carroll, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+the+promises+and+hurdles+of+metagenomic+next-generation+sequencing+as+a+diagnostic+tool+for+infectious+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Understanding the promises and hurdles of metagenomic next-generation sequencing as a diagnostic tool for infectious diseases.</a> Clin Infect Dis. 66 (5), 778-788 (2018).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>רצועת צינור PCR בנפח 0.2 מ"ל</td><td>אפנדורף</td><td>30124359</td><td></td></tr><tr><td>צינורות לובינד DNA בנפח 1.5 מ"ל</td><td>אפנדורף</td><td>30108051</td><td></td></tr><tr><td>צינורות מנעול בטוח בנפח 1.5 מ"ל</td><td>אפנדורף</td><td>30120191</td><td></td></tr><tr><td>תערובת ספייק-אין של ERCC RNA</td><td>תרמו פישר</td><td>4456740</td><td></td></tr><tr><td>תגובות D1000 ברגישות גבוהה</td><td>אג'ילנט</td><td>5067-5585</td><td></td></tr><tr><td>מיקס מאסטר להגברת ספריית Invitrogen Collibri</td><td>תרמו פישר</td><td>A38539050</td><td></td></tr><tr><td>מאסטרסייקלר x50</td><td>תרמו פישר</td><td>6311000010</td><td></td></tr><tr><td>אוליגוס מולטיפלקס NEBNext עבור Illumina</td><td>ניו אינגלנד ביולאבס</td><td>7335S/L</td><td></td></tr><tr><td>ערכת הכנה לספריית DNA של NEBNext Ultra II</td><td>ניו אינגלנד ביולאבס</td><td>E7645</td><td></td></tr><tr><td>ערכת הכנה לספריית ה-RNA של NEBNext Ultra II עבור Illumina</td><td>ניו אינגלנד ביולאבס</td><td>E7770</td><td></td></tr><tr><td>NextSeq 500/550 ערכת תפוקה גבוהה v2.5 (150 מחזורים)</td><td>אילומינה</td><td>20024907</td><td></td></tr><tr><td>NextSeq 550</td><td>אילומינה</td><td>לא זמין</td><td></td></tr><tr><td>ערכת QIAseq FastSelect -rRNA HMR</td><td>קיאגן</td><td>334386</td><td></td></tr><tr><td>ערכת בדיקה רגישות גבוהה של קיוביט 1X dsDNA</td><td>קיוביט</td><td>Q33230</td><td></td></tr><tr><td>פלואורומטר קיוביט 4</td><td>תרמו פישר</td><td>לא זמין</td><td></td></tr><tr><td>ערכת Quick-DNA/RNA Microprep Plus &nbsp;</td><td>זימו</td><td>D7005</td><td></td></tr><tr><td>טייפסטיישן 4150</td><td>אג'ילנט</td><td>G2992AA</td><td></td></tr></tbody></table>

ריצוף מטגנומי מהדור הבא של נוזל מוח-שדרה לזיהוי פתוגנים במערכת העצבים המרכזית

Metagenomic Next-Generation Sequencing of Cerebrospinal Fluid for the Detection of Central Nervous System Pathogens

Metagenomic next-generation sequencing (mNGS) has emerged as a powerful tool for unbiased pathogen detection and host transcriptional profiling in ...

metagenomic-next-generation-sequencing-cerebrospinal-fluid-for

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

טראנסגנטי (TG) מודלים העכבר לספירה לספק הזדמנות מצוינת לחקור כיצד ומדוע רמות Aβ או טאו בשינוי CSF התקדמות המחלה בחולים אנושיים. כאן, אנו מדגימים מעודן צ'יסטרנה magna טכניקה לנקב הדגימה CSF סדרתי של העכבר.

טכניקה אוסף טורי של הנוזל השדרתי מן צ&#39;יסטרנה מגנה על עכבר

צנטריפוגו את הדגימה כדי להשליך פסולת תאית ולאסוף את הסופרנטנט.

Immunoassay כדי לזהות נוירוגנזה הקשורה לגיל מנוזל השדרה

אנו מתארים פרוטוקול של PCR בזמן אמת לפרופיל מיקרו RNA בנוזל המוח והשדרה (CSF). למעט פרוטוקולי מיצוי RNA, ההליך יכול להתארך עד RNA המופק מנוזלים אחרים בגוף, תאים בתרבית, או דגימות רקמה.

נוזל עמוד שדרת MicroRNA פרופיל שימוש כמותי בזמן אמת PCR

אנו מתארים תפוקה גבוהה, רב מפלסים, ואת הנוזל השדרתי proteomic ממוקד (CSF) assay שפותחה עם פוטנציאל תרגום קליני. הבדיקה יכולה לכמת סמנים פוטנציאל וגורמי סיכון עבור ניווניות של מערכת העצבים, כגון גרסאות E אפוליפופרוטאין (E2, E3 ו E4), ולמדוד ביטוי אללים שלהם.

תפוקה גבוהה, Multiplexed וממוקדת proteomic CSF Assay לכמת Biomarkers ניווניות ו אפוליפופרוטאין E isoforms סטטוס

שיטה לניתוח spectrometric המוני של פפטידים אנדוגני האנושי נוזל מוחי שדרתי (CSF) מוצג. על ידי העסקת משקל מולקולרי ניתוק סינון, fractionation קדם כרומטוגרפי, המוני spectrometric ניתוח ושילוב עוקבות של פפטיד זיהוי אסטרטגיות, ניתן היה להרחיב את peptidome CSF ידוע כמעט כוחנו לעומת על מחקרים קודמים.

הכנת הדוגמא לניתוח Endopeptidomic ב אנושי נוזל מוחי שדרתי

אנו מציגים שיטת הזרמה cy, כדי לזהות בו סוגי תאים שונים שאוחזרו ממוח העכבר או חוט השדרה. שיטה זו יכול להיות מנוצל כדי לבודד או לאפיין אוכלוסיות תאים טהורה במחלות ניווניות או לכמת את היקף המיקוד של התא על vivo ניהול של וקטורים ויראליות או חלקיקים.

אפיון מרובה של סוגי תאים שאוחזרו ממוח העכבר/חוט השדרה דרך שיטות הומוקות שונות

רמת החלבון של נוזל השדרה הגבוה יכול להיות תוצאה של דיפוזיה של חלבון פלזמה על פני מחסום דם-מוח שונה או סינתזה התוך. פרוטוקול בדיקה מיטבי מוצג במאמר זה, המסייע להפלות את שני המקרים ומספק מדידות כמותית של חלבונים מסונתז באופן פנימי.

מדידה כמותית של מתוך מסונתז חלבונים בעכברים

בחיים החיים, תקשורת בין-תאית התומכת במחלות רבות במערכת העצבים המרכזית, כגון גליובלסטומה (GBM), ידועה כקשה מאוד למדידה ולאפיון. כאן, אנו מתארים פרוצדורות של מיקרופרפוזיה מוחית בזרימה פתוחה (cOFM) שניתן להשתמש בהם לדגימת רכיבי נוזל אינטרסטיציאלי במודל חייתי אורך של GBM.

שימוש במיקרופרפוזיה בזרימה פתוחה במוח לאיסוף אורך של נוזל בין-תאי במודל חייתי של גליובלסטומה

אלח דם מתייחס תסמונת תגובה דלקתית מערכתית עקב זיהום מיקרוביאלי, והוא יכול להיות מדומה על ידי טכניקה כירורגית כינה קשירת לנקב cecal ו (CLP). כאן אנו מתארים שיטה להשתמש CLP-Induced מודל החיה למסך צמחי מרפא עבור סוכני טיפולית.

שימוש במודל של בעלי חיים אלח דם להערכת טיפולים צמחים רומן

פגיעה בשלמות הצפק מספקת פרדיגמה חדשה להבנה ולטיפול בכאבי אגן כרוניים בנשים עם צורות קלות של אנדומטריוזיס וניתן לאתר בקלות באמצעות intraoperative החדרה של צבע בזמן לפרוסקופיה.

איתור intraoperative של אנדומטריוזיס העדין: פרדיגמה חדשה לאיתור וטיפול בכאב באגן הקשורים לפגיעה בשלמות פריטונאלית

למדו פרוטוקול ריצוף מטגנומי מתקדם לזיהוי פתוגנים בנוזל מוח-שדרה באמצעות פלטפורמת Illumina. השיטה מותאמת לדגימות בעלות ביומסה נמוכה ומאפשרת זיהוי רגיש של פתוגנים במערכת העצבים המרכזית.

ריצוף מטגנומי מהדור הבא של נוזל מוח-שדרה לזיהוי פתוגנים במערכת העצבים המרכזית

גלה סרטונים נוספים